• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

MIMOアンテナを用いた電波波源の位置と広がりを検出する高性能波源推定技術

研究課題

研究課題/領域番号 24560451
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

菊間 信良  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40195219)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードアンテナ / MIMO / 到来方向推定 / 角度広がり推定 / 近傍波源位置推定 / SAGE-DOA-Matrix法 / SLSアルゴリズム / 車載レーダ
研究実績の概要

本研究では,車載レーダ等において目標物からの反射波の到来角とその角度広がりを推定する方法,さらに目標物の位置を推定する方法について検討を行った.システム構成としては,MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) アンテナに高性能到来波推定アルゴリズムを適用したものである.平成26年度の具体的な成果を以下に記載する.
(1) リニアアレーアンテナを用いて遠方から到来する到来波の到来方向と角度広がりを推定するための手法を考案し改善を行った.基本アルゴリズムは昨年度考案した非探索型のDOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用したもの (SAGE-DOA-Matrix法) で,本年度は更にSLS (Structured Least Squares)という最小2乗法を導入して,推定精度の改善を行った.
(2) 電波源がアレーアンテナの近傍にある場合,到来波が球面波であることを利用して電波源の位置を推定する手法について検討した.アルゴリズムには本研究室で考案した近傍界SAGE-DOA-Matrix法を用い,本年度は推定精度改善のために空間平均法を新たに導入し,さらにSAGEアルゴリズムを良好に収束させる初期値設定法を考案し,その有効性を示した.
(3) MIMOレーダの送信信号としてディジタル変調信号を用い,その周期定常性(サイクリック相関)を利用して干渉波のある電波環境で選択的に所望の電波源からの到来方向のみを推定する手法について検討した.複数のサイクリック相関を同相合成することにより,受信信号のSN比を向上させる手法を提案し,その有効性を確認した.
(4) モノポールアンテナから成る3素子アレーアンテナを製作し,到来方向推定のためのキャリブレーション手法について検討し,実環境での有効性を確認した.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] DOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した到来電波の到来方向と角度広がりの同時推定2015

    • 著者名/発表者名
      奥野将士, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J98-B ページ: 162-171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOA Estimation by MUSIC Algorithm using Forward-Backward Spatial Smoothing with Overlapped and Augmented Arrays2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Iwai, Naoki Hirose, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara, Hiroshi Hirayama
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 375-376

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Improvement of Obstacle Detection of Short Range MIMO Sensor Using Signal Subspace2014

    • 著者名/発表者名
      Yuya Aoki, Hisamichi Mori, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 377-378

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Consideration on Simple Decoupling Circuit without Three-dimensional Structure for MIMO Antennas2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Mori, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 415-416

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Improvement of Localization of Coherent Near-field Sources by Combined Use of DOA-Matrix Method and SAGE Algorithm2014

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Takeuchi, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 385-386

    • 査読あり
  • [学会発表] 電波ホログラフィ法を用いた波源推定の特性改善に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      木村奏仁,菊間信良,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2015年総合大会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] 拡散符号を用いた送信ダイバーシチと空間平均法の導入によるMIMOレーダの特性改善2015

    • 著者名/発表者名
      松川直矢,菊間信良,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2015年総合大会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] 複数サイクリック相関の同相合成を用いた所望波の到来方向推定とSAGEアルゴリズムによる性能改善2014

    • 著者名/発表者名
      広瀬直紀,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京)
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-11
  • [学会発表] DOA Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した相関のある近傍波源の位置推定に関する一検討2014

    • 著者名/発表者名
      竹内恭平,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
  • [学会発表] 立体構造をもたないMIMOアンテナ用簡易デカップリング回路に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      森 雅宏,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
  • [学会発表] 立体構造をもたないMIMOアンテナ用簡易デカップリング回路に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      森 雅宏,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] 信号部分空間を用いた近距離MIMOセンサの異物検出特性改善2014

    • 著者名/発表者名
      青木優也,森 恒道,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] 高速フーリエ変換を用いたMUSIC法による到来方向推定2014

    • 著者名/発表者名
      木村奏仁,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] Forward-Backward拡大アレー空間平均法を用いたMUSIC法による到来方向推定2014

    • 著者名/発表者名
      岩井俊樹,菊間信良,広瀬直紀,榊原久二男,平山 裕
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] DOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した相関のある近傍波源位置推定の初期値に関する一検討2014

    • 著者名/発表者名
      竹内恭平,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] アレー開口を拡大する空間平均法を用いた高分解能到来方向推定2014

    • 著者名/発表者名
      菊間信良,関根淑敏,岩井俊樹,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      立命館大学 朱雀キャンパス(京都市)
    • 年月日
      2014-04-17 – 2014-04-18
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2016-06-03  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi